Pengujian solenoida
Solenoid testing digunakan dalam penelitian dan pengembangan aktuator elektromagnetik serta dalam proses produksi atau selama pemeriksaan barang masuk di lokasi pelanggan.
Tidak ada standar internasional untuk pengujian solenoida yang menentukan kinerja dan evaluasi pengujian karakteristik pada komponen elektromagnet. Standar DINVDE 0580 Jerman menjelaskan pengujian tipikal pada komponen ini. Tes juga termasuk tes insulasi, pengukuran resistansi koil dan tes konduktivitas.
Apa itu aktuator elektromagnetik? Uji Kurva karakteristik gaya-stroke Kurva karakteristik arus-gaya Kurva karakteristik stroke-arus Pengujian mesin
Apa itu aktuator elektromagnetik?
Electromagnetic actuators adalah perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Arus listrik mengalir melalui kumparan eksitasi elektromagnet, sehingga menghasilkan medan magnet. Gaya tarik ini bekerja pada inti yang bergerak dan menggerakkan gerakan mekanis.
Karena desainnya yang sederhana dan masa pakai yang lama, aktuator elektromagnetik menawarkan berbagai solusi untuk beragam persyaratan teknis. Aplikasi mereka berkisar dari teknologi otomotif
dan teknik mesin umum hingga unit kontrol hidrolik dan pneumatik, teknik presisi serta teknologi perumahan dan teknologi medis.
Fitur utama meliputi keamanan operasional yang tinggi, masa pakai yang lama, efisiensi tinggi, dan rasio volume/kinerja yang baik. Sejumlah kendala membentuk spesifikasi untuk pengembangan aktuator elektromagnetik: gaya dan perilaku gerakan yang bergantung pada aplikasi dan kondisi lingkungan (suhu, iklim, proteksi ledakan), catu daya (tegangan, arus maks.) dan disipasi energi (energi shutdown) serta ruang instalasi yang tersedia.
Tes pada aktuator elektromagnetik
Aktuator elektromagnetik diuji untuk tujuan yang berbeda.
- Tes di bidang penelitian dan pengembangan
Di laboratorium pengembangan, properti (kurva karakteristik) aktuator elektromagnetik yang disimulasikan pada komputer diverifikasi menggunakan prototipe dan rangkaian sampel, dan pengoptimalan dilakukan hingga nilai karakteristik magnet memenuhi persyaratan. Di sinilah urutan pengujian dan parameter yang digunakan untuk tujuan jaminan kualitas biasanya ditentukan. - Pengujian 100% terintegrasi produksi oleh produsen aktuator elektromagnetik
Dalam produksi, kualitas setiap proses produksi, setiap rakitan yang terpasang (misalnya koil eksitasi) dan sifat penentu kualitas dari produk akhir harus diverifikasi dengan pengujian standar. - Inspeksi barang masuk di lokasi pelanggan produsen solenoida
Pengujian acak dari nilai karakteristik yang diperlukan serta penerimaan sampel awal.
Force-stroke (F/s) characteristic curve test
Force-stroke characteristic curve (F/s) memastikan bahwa gaya solenoida nominal tercapai pada langkah tertentu dan arus eksitasi pengenal tetap (plus atau minus toleransi).
Kurva karakteristik gaya-stroke diuji saat menggunakan solenoida proporsional atau switching. Ini merupakan uji fungsi pada aktuator elektromagnetik dan biasanya merupakan tes terakhir. Properti fungsi dasar dapat dipastikan dari kurva karakteristik. Kurva karakteristik gaya-stroke memberikan informasi apakah aktuator menerapkan gaya yang diperlukan di dalam rentang operasinya pada arus tetap. Histeresis memberikan informasi tentang gesekan yang dihasilkan dari kualitas komponen mekanis.
Prosedur pengujian
- Komponen dimasukkan ke dalam perlengkapan penjepit dan terhubung secara elektrik.
- Kumparan eksitasi diberi energi dengan arus pengenalnya. Armature bergerak ke posisi ujungnya.
- Mesin penguji menggerakkan cetakan dengan kecepatan Vv ke beban awal yang telah ditentukan untuk menemukan titik nol perjalanan. Saluran pengukuran langkah (s) diatur ke nol dan perolehan nilai terukur diaktifkan. Nilai pengukuran gaya, langkah, dan waktu (opsional saat ini) dicatat.
- Armature kemudian didorong keluar dari posisi ujungnya pada kecepatan uji yang ditentukan dan dipindahkan kembali ke posisi ujung. Jika opsi "pengukuran kayuhan" dipilih dalam urutan pengujian, armatur dipindahkan untuk memblokir gaya pada fase terakhir dengan kecepatan mulur hingga stop ujung belakang.
- Berbagai pukulan uji dapat dipilih. Setiap langkah uji diberi nilai arus eksitasi, yang diatur secara otomatis melalui testXpert testing software kami atau diatur secara manual oleh operator. Operator dipandu oleh kotak dialog perangkat lunak yang sesuai.
Nilai karakteristik pada diagram gaya-stroke
Untuk nilai acuan langkah S1 hingga Sn,, gaya F1 hingga Fn ditentukan pada kedua arah pergerakan jangkar. Untuk memperoleh histeresis pada nilai acuan langkah, perbedaan dari dua gaya yang berada pada acuan langkah yang sama ditentukan. Opsional, Hmax histeresis terbesar dalam rentang tertentu dan panjang stroke dapat ditentukan.
Dengan mengatur hingga empat rentang toleransi, batas atas dan bawah dapat diatur untuk kurva karakteristik gaya solenoida. Ini dapat, misalnya, digunakan untuk penentuan baik/buruk dalam proses pengendalian produksi.
Uji kurva karakteristik arus gaya (F/I).
Uji kurva karakteristik arus-gaya memastikan bahwa gaya yang diperlukan tercapai pada arus yang ditentukan untuk langkah tetap.
Kurva karakteristik arus gaya sebagian besar diuji untuk solenoida proporsional dan memberikan informasi apakah aktuator menerapkan gaya yang diperlukan di dalam rentang arus pada posisi jangkar yang ditentukan. Kurva karakteristik ideal memiliki hubungan linier antara gaya dan arus di sekitar titik operasi.
Prosedur pengujian
- Komponen dimasukkan ke dalam perlengkapan penjepit dan terhubung secara elektrik.
- Kumparan eksitasi diberi energi dengan arus rendah, sehingga angker bergerak ke posisi ujungnya.
- Mesin penguji menggerakkan cetakan dengan kecepatan V ke beban awal yang telah ditentukan untuk menemukan titik nol perjalanan. Saluran pengukuran stroke (s) diatur ke nol. Daya dimatikan.
- Mesin penguji menggerakkan angker solenoida yang tidak tereksitasi ke posisi langkah yang ditentukan. Fungsi penyimpanan nilai terukur diaktifkan. Nilai gaya, arus, langkah, dan waktu diukur dicatat.
- Arus dinaikkan ke arus nominal pada tingkat peningkatan arus yang ditentukan dan dinaikkan kembali ke arus nol pada tingkat yang sama.
Nilai karakteristik pada diagram gaya-arus
Untuk nilai referensi arus I1 hingga In, gayaF1 hingga Fn ditentukan pada kedua arah pergerakan arus. Untuk nilai referensiF1 hngga Fn, arus I1 hingga In ditentukan. Untuk mendapatkan histeresis pada nilai referensi arus listrik, perbedaan dari dua gaya yang terletak pada referensi arus listrik yang sama ditentukan.
Dengan mengatur hingga empat rentang toleransi, batas atas dan bawah dapat diatur untuk kurva karakteristik gaya solenoida. Ini dapat, misalnya, digunakan untuk penentuan baik/buruk dalam proses pengendalian produksi.
Mesin pengujian terkait untuk pengujian solenoida
- Electromechanical servo testing actuators sangat cocok untuk integrasi pengujian solenoid dalam jalur perakitan otomatis, hibrid, dan manual sepenuhnya sebagai modul uji in-line atau end-of-line.
- ZwickiLine (rangka kolom tunggal) digunakan sebagai rig uji yang berdiri sendiri di area pengembangan serta di lini perakitan manual atau hybrid.
- AllroundLine adalah mesin rangka beban dua kolom dan digunakan untuk gaya besar dalam pengembangan dan produksi untuk pengujian solenoida.
Pengontrol arus listrik
Untuk mengontrol solenoida dengan arus eksitasi, ZwickRoell menggunakan pengontrol arus PWM atau DC. Pengontrol arus atau kartu kontrol yang dipasok pelanggan dengan input tegangan kontrol juga dapat diintegrasikan ke dalam sistem pengujian dan dikendalikan oleh PC mesin pengujian material.
Proses kontrol biasanya menggunakan sinyal analog (0-10 V), yang dikeluarkan melalui modul I/O. Modul I/O ini juga dapat menghasilkan landai arus. Parameterisasi terjadi dalam testXpert testing software.
perangkat lunak pengujian testXpert untuk pengujian solenoida
Dengan testXpert, Anda memiliki akses ke perangkat lunak pengujian yang telah terbukti yang memudahkan untuk melakukan uji kurva karakteristik gaya-gaya dan arus-gaya yang kompleks. Pelanggan memiliki akses universal gratis untuk parameterisasi urutan pengujian, termasuk jumlah siklus, langkah kerja, kecepatan, waktu tahan, gaya blok, arus solenoid, dan rentang toleransi batas atas dan bawah.
Dengan opsi tambahan “free stage definition” yang dapat diperluas, pengguna dapat dengan bebas membuat parameter urutan pengujian.